Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

 

Арахідонова кислота

Арахідонова кислота

Структурна формула арахідонової кислоти
Назва за IUPAC (5Z,8Z,11Z,14Z)-5,8,11,14-Ейкозатетраєнова кислота
Систематична назва (5Z,8Z,11Z,14Z)-Ікоза-5,8,11,14-тетраєнова кислота[1]
Ідентифікатори
Номер CAS 506-32-1
PubChem 444899
Номер EINECS 208-033-4
DrugBank DB04557
KEGG C00219
Назва MeSH Arachidonic+acid
ChEBI 15843
RTECS CE6675000
SMILES CCCCC/C=C\C/C=C\C/C=C\C/C=C\CCCC(=O)O
InChI 1S/C20H32O2/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20(21)22/h6-7,9-10,12-13,15-16H,2-5,8,11,14,17-19H2,1H3,(H,21,22)/b7-6-,10-9-,13-12-,16-15-
Номер Бельштейна 1713889
Номер Гмеліна 58972
3DMet B00061
Властивості
Молекулярна формула C20H32O2
Густина 0,922 г/см3
Тпл -49°C
Ткип 169 -171°C (при 0,15 мм Рт.ст.)
Кислотність (pKa) 4,752
Небезпеки
NFPA 704
1
1
0
Температура спалаху 113°C
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Арахідонова кислота (АА, іноді Ара) — це поліненасичена омега-6 жирна кислота 20:4(ω-6). Структурно пов'язана із насиченою арахіновою кислотою, яку знайдено в арахісовій олії.[2]

Хімія

Згідно хімічної структури. арахідонова кислота — це карбонова кислота з ланцюгом із 20-ти атомів вуглецю, який містить чотири цис-подвійних зв'язків; перший подвійний зв'язок знаходиться на шостому атомі вуглецю з омега кінця.

Деякі хімічні джерела визначають «арахідонову кислоту» для встановлення будь-якої із ейкозатетраєнових кислот. Проте, майже всі праці з біології, медицини та харчування обмежуються цим визначенням для всіх cis-5,8,11,14-ейкозатетраєнонових кислот.

Біологія

Арахідонова кислота — це поліненасичена жирна кислота, наявна у фосфоліпідах (особливо фосфатидилетаноламині, фосфатидилхоліні, і фосфатидилінозитидах) мембран клітин тіла, і в достатку в мозку, м'язах, печінці. Скелетні м'язи є особливо активним центром утримання арахідонової кислоти, що становить приблизно 10-20 % з фосфоліпідів жирних кислот від загальної кількості.[3]

Крім участі у сигнальній системі клітин в ролі ліпідів вторинного месенджера, які беруть участь у регуляції сигнальних ферментів, таких як ПЛК-γ, ПЛК-δ, і РКС-α-β-і γ-ізоформ, арахідонова кислота є ключовим інтермедіатом запальних сигналів, а також може виступати вазоділатором.[4] (Зверніть увагу на окремі шляхи синтезу, які описані в розділі нижче.)

Умовно незамінні жирні кислоти

Арахідонова кислота потрапляє в організмі людини, як правило, з продуктами тваринного походження—м'ясо, яйця, молочні продукти, або синтезується з лінолевої кислоти.

Арахідонова кислота не є однією з незамінних жирних кислот. Проте, вона стає життєво необхідною, якщо є дефіцит лінолевої кислоти або організм нездатний перетворювати лінолеву кислоту в арахідонову, яка є обов'язковою для більшості ссавців. Деякі ссавці не здатні, або мають дуже обмежену можливість перетворювати лінолеву кислоту в арахідонову, що робить її важливою складовою їх дієти. З тих пір, як у рослинах стало міститися геть мало арахідонової кислоти, або її було вкрай мало в поширених рослинах, деякі тварини стали облігатними хижаками, типовим прикладом є кішка.[5][6] Проте, комерційним джерелом арахідонової кислоти є гриб Mortierella Alpina[ru].[7]

Послідовність синтезу в організмі людини

Синтез ейкозаноїдів

Арахідонова кислота вивільняється з молекули фосфоліпіду під дією ферменту фосфоліпази А2 (PLA2), який відщеплює жирну кислоту, але також можна отримати з дигліцериду за допомогою дигліцерол ліпази.[4]

Арахідонова кислота, яка утворюється для сигнальних цілей, як виявилося, вивільняється під дією фосфатидилхоліну конкретної цитозольної фосфоліпази А2 (cPLA2, 85 kDa), в той час як арахідонова кислота для загальних цілей виробляється під дією низькомолекулярних секреторних PLA2 (sPLAc2, 14-18 kDa).[4]

Арахідонова кислота в організмі

Ріст м'язів

Завдяки взаємним перетворенням таких активних компонентів, як простагландини, наприклад PGF2alpha і PGE2 після фізичних навантажень, арахідонова кислота необхідна для відновлення та росту скелетних м'язів.[8]

Мозок

Арахідонова кислота є однією з найпоширеніших жирних кислот в мозку, і присутня у такій кількості, що й докозагексаєнова кислота (ДГК). Обидві становлять приблизно 20 % від загального вмісту його жирних кислот.[9] Неврологічне здоров'я залежить від достатнього рівня арахідонової кислоти, так само, як і докозогексаєнової кислоти. Між іншим, арахідонова кислота допомагає підтримувати гіпокампу оновлення клітинних мембран.[10] Це також допомагає захистити мозок від окисного стресу шляхом активації пероксисом гама-рецептор, що активується проліфератором.[11] Крім того, арахідонова кислота активує синтаксин-3, білок, який бере участь у зростанні та відновленні нейронів.[12]

Арахідонова кислота бере участь на ранніх стадіях розвитку нейрологістики. В одному із досліджень, яке фінансувалося Американським інститутом здоров'я дитини та розвитку людини, дітям (18 місяців) давали додаткові порції арахідонової кислоти протягом 17 тижнів, і вони продемонстрували значне поліпшення інтелекту, який вимірювався індексом психічного розвитку.[13] Цей ефект підсилюється, якщо одночасно додавати арахідонову та докозогексаєнову кислоти.

У дорослих порушення метаболізму арахідонової кислоти спричиняє неврологічні розлади, такі як хвороба Альцгеймера і біполярний розлад.[14] Це призводить до суттєвих змін в перетворенні арахідонової кислоти в інші біоактивні молекули (надмірна експресія або перешкоди в роботі ферменту каскаду арахідонової кислоти).

Хвороба Альцгеймера

Дослідження арахідонової кислоти і патогенез хвороби Альцгеймера не такі однозначні, при одному дослідженні арахідонової кислоти та її метаболітів припускає, що вони пов'язані з настанням хвороби Альцгеймера,[15] у той же час як інше дослідження припускає, що добавки з арахідонової кислотою на ранніх стадіях цього захворювання можуть бути ефективні в зменшенні симптомів і уповільнення прогресу хвороби.[16] Необхідні додаткові дослідження добавок арахідонової кислоти для пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Інше дослідження показує, що забруднення повітря є джерелом запалення і метаболіти арахідонової кислоти сприяють запаленню.[17]

Вплив на здоров'я добавок арахідонової кислоти

Добавки арахідонової кислоти в добових дозах по 1000–1500 мг протягом 50 днів добре переносяться в кількох клінічних дослідженнях, не було відзначено будь-яких істотних побічних ефектів. Всі загальні маркери здоров'я, включно із функціональністю нирок та печінки,[18][19] ліпідів сироватки крові,[20] імунітету,[21] агрегації тромбоцитів[22] як виявилося, не залежать від вживаної кількості та часу споживання. Крім того, більш високі концентрації арахідонової кислоти в м'язевій тканині, можуть бути співвіднесені з поліпшеною чутливістю до інсуліну.[23] Схоже, добавки арахідонової кислоти в раціоні здорових дорослих людей не мають токсичного ефекту та ризиків для здоров'я.

Мета-аналіз, який проводив Університет Кембриджу і шукав взаємозв'язок між серцево-судинною недостатністю та окремими жирними кислотами, повідомили про значне зниження ризиків захворювань серцево-судинної системи при споживанні більшої кількості ейкозопантенової та докозогексаєнової кислот (омега-3 жири), так само добре, як і омега-6 арахідонової кислоти.[24] Наукові консультанти із Американської асоціації здоров'я серця також дали позитивну оцінку на здоров'я харчових омега-6-жирів, включно із арахідоновою кислотою.[25] Не рекомендується обмежувати ці ненасичені жирні кислоти. Насправді в документах вказані рекомендації по індивідуальному харчуванню, в якому 5-10 % калорій мають надходити у вигляді омега-6 жирів, включно із арахідоновою кислотою. Тобто, арахідонова кислота не складає ризику для роботи серця, а грає роль у підтримці оптимального обміну речовин та знижує ризик серцево-судинних захворювань. Тому рекомендується споживати однаково достатню кількість обох, омега-3 та омега-6 жирних кислот для оптимального здоров'я.

Див. також

Примітки

  1. ↑ Pubchem. 5,8,11,14-Eicosatetraenoic acid | C20H32O2 — PubChem. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Архів оригіналу за 1 лютого 2014. Процитовано 31 березня 2016.
  2. ↑ Dorland's Medical Dictionary – 'A'. Архів оригіналу за 11 січня 2007. Процитовано 12 січня 2007.
  3. ↑ Smith, GI; Atherton, P; Reeds, DN; Mohammed, BS; Rankin, D; Rennie, MJ; Mittendorfer, B (Sep 2011). Omega-3 polyunsaturated fatty acids augment the muscle protein anabolic response to hyperinsulinaemia-hyperaminoacidaemia in healthy young and middle-aged men and women. Clinical science (London, England : 1979). 121 (6): 267—78. doi:10.1042/cs20100597. PMID 21501117.
  4. ↑ а б в Baynes, John W.; Marek H. Dominiczak (2005). Medical Biochemistry 2nd. Edition. Elsevier Mosby. с. 555. ISBN 0-7234-3341-0.
  5. ↑ MacDonald, ML; Rogers, QR; Morris, JG (1984). Nutrition of the Domestic Cat, a Mammalian Carnivore. Annual Review of Nutrition. 4: 521—62. doi:10.1146/annurev.nu.04.070184.002513. PMID 6380542.
  6. ↑ Rivers, JP; Sinclair, AJ; Craqford, MA (1975). Inability of the cat to desaturate essential fatty acids. Nature. 258 (5531): 171—3. Bibcode:1975Natur.258..171R. doi:10.1038/258171a0. PMID 1186900.
  7. ↑ Production of life'sARA™ [Архівовано 1 липня 2016 у Wayback Machine.], www.lifesdha.com/
  8. ↑ Trappe, TA; Fluckey, JD; White, F; Lambert, CP; Evans, WJ (2001). Skeletal muscle PGF(2)(alpha) and PGE(2) in response to eccentric resistance exercise: influence of ibuprofen acetaminophen. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 86 (10): 5067—70. doi:10.1210/jc.86.10.5067. PMID 11600586.
  9. ↑ Crawford, MA; Sinclair, AJ (1971). Nutritional influences in the evolution of mammalian brain. In: lipids, malnutrition & the developing brain. Ciba Foundation symposium: 267—92. PMID 4949878.
  10. ↑ Fukaya, T.; Gondaira, T.; Kashiyae, Y.; Kotani, S.; Ishikura, Y.; Fujikawa, S.; Kiso, Y.; Sakakibara, M. (2007). Arachidonic acid preserves hippocampal neuron membrane fluidity in senescent rats. Neurobiology of Aging. 28 (8): 1179—1186. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2006.05.023. PMID 16790296.
  11. ↑ Wang, ZJ; Liang, CL; Li, GM; Yu, CY; Yin, M (2006). Neuroprotective effects of arachidonic acid against oxidative stress on rat hippocampal slices. Chemico-biological interactions. 163 (3): 207—17. doi:10.1016/j.cbi.2006.08.005. PMID 16982041.
  12. ↑ Darios, F; Davletov, B (2006). Omega-3 and omega-6 fatty acids stimulate cell membrane expansion by acting on syntaxin 3. Nature. 440 (7085): 813—7. Bibcode:2006Natur.440..813D. doi:10.1038/nature04598. PMID 16598260.
  13. ↑ Birch, Eileen E; Garfield, Sharon; Hoffman, Dennis R; Uauy, Ricardo; Birch, David G (2007). A randomized controlled trial of early dietary supply of long-chain polyunsaturated fatty acids and mental development in term infants. Developmental Medicine & Child Neurology. 42 (3): 174—181. doi:10.1111/j.1469-8749.2000.tb00066.x.
  14. ↑ Rapoport, SI (2008). Arachidonic acid and the brain. The Journal of Nutrition. 138 (12): 2515—20. PMC 3415870. PMID 19022981.
  15. ↑ Amtul, Z.; Uhrig, M.; Wang, L.; Rozmahel, R. F.; Beyreuther, K. (2012). Detrimental effects of arachidonic acid and its metabolites in cellular and mouse models of Alzheimer's disease: Structural insight. Neurobiology of Aging. 33 (4): 831.e21—31. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2011.07.014. PMID 21920632.
  16. ↑ Schaeffer, EL; Forlenza, OV; Gattaz, WF (2009). Phospholipase A2 activation as a therapeutic approach for cognitive enhancement in early-stage Alzheimer disease. Psychopharmacology. 202 (1–3): 37—51. doi:10.1007/s00213-008-1351-0. PMID 18853146.
  17. ↑ Calderón-Garcidueñas, L; Reed, W; Maronpot, R. R.; Henríquez-Roldán, C; Delgado-Chavez, R; Calderón-Garcidueñas, A; Dragustinovis, I; Franco-Lira, M; Aragón-Flores, M; Solt, A. C.; Altenburg, M; Torres-Jardón, R; Swenberg, J. A. (2004). Brain inflammation and Alzheimer's-like pathology in individuals exposed to severe air pollution. Toxicologic Pathology. 32 (6): 650—8. doi:10.1080/01926230490520232. PMID 15513908.
  18. ↑ Changes in whole blood and clinical safety markers over 50 days of concomitant arachidonic acid supplementation and resistance training [Архівовано 7 липня 2011 у Wayback Machine.]. Wilborn, C, M Roberts, C Kerksick, M Iosia, L Taylor, B Campbell, T Harvey, R Wilson, M. Greenwood, D Willoughby and R Kreider. Proceedings of the International Society of Sports Nutrition (ISSN) Conference June 15–17, 2006.
  19. ↑ Pantaleo, P; Marra, F; Vizzutti, F; Spadoni, S; Ciabattoni, G; Galli, C; La Villa, G; Gentilini, P; Laffi, G (2004). Effects of dietary supplementation with arachidonic acid on platelet and renal function in patients with cirrhosis. Clinical science. 106 (1): 27—34. doi:10.1042/CS20030182. PMID 12877651.
  20. ↑ Nelson, GJ; Schmidt, PC; Bartolini, G; Kelley, DS; Phinney, SD; Kyle, D; Silbermann, S; Schaefer, EJ (1997). The effect of dietary arachidonic acid on plasma lipoprotein distributions, apoproteins, blood lipid levels, and tissue fatty acid composition in humans. Lipids. 32 (4): 427—33. doi:10.1007/s11745-997-0056-6. PMID 9113632.
  21. ↑ Kelley, DS; Taylor, PC; Nelson, GJ; MacKey, BE (1998). Arachidonic acid supplementation enhances synthesis of eicosanoids without suppressing immune functions in young healthy men. Lipids. 33 (2): 125—30. doi:10.1007/s11745-998-0187-9. PMID 9507233.
  22. ↑ Nelson, GJ; Schmidt, PC; Bartolini, G; Kelley, DS; Kyle, D (1997). The effect of dietary arachidonic acid on platelet function, platelet fatty acid composition, and blood coagulation in humans. Lipids. 32 (4): 421—5. doi:10.1007/s11745-997-0055-7. PMID 9113631.
  23. ↑ Borkman, M; Storlien, LH; Pan, DA; Jenkins, AB; Chisholm, DJ; Campbell, LV (1993). The relation between insulin sensitivity and the fatty-acid composition of skeletal-muscle phospholipids. The New England Journal of Medicine. Т. 328, № 4. с. 238—44. doi:10.1056/NEJM199301283280404. PMID 8418404.
  24. ↑ Chowdhury, R; Warnakula, S; Kunutsor, S; Crowe, F; Ward, HA; Johnson, L; Franco, OH; Butterworth, AS; Forouhi, NG; Thompson, SG; Khaw, KT; Mozaffarian, D; Danesh, J; Di Angelantonio, E (18 березня 2014). Association of dietary, circulating, and supplement fatty acids with coronary risk: a systematic review and meta-analysis. Annals of Internal Medicine. 160 (6): 398—406. doi:10.7326/M13-1788. PMID 24723079.
  25. ↑ Harris, WS; Mozaffarian, D; Rimm, E; Kris-Etherton, P; Rudel, LL; Appel, LJ; Engler, MM; Engler, MB; Sacks, F (2009). Omega-6 fatty acids and risk for cardiovascular disease: a science advisory from the American Heart Association Nutrition Subcommittee of the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism; Council on Cardiovascular Nursing; and Council on Epidemiology and Prevention. Circulation. 119 (6): 902—7. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.191627. PMID 19171857.


Бензол Це незавершена стаття про органічну сполуку.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Kembali kehalaman sebelumnya